高層建筑暖通空調設計關鍵點研究

劉芳玲

摘要：在高層建筑中對暖通空調進行科學合理的設計，不但可以很好的提高人們生活質量，還可以給會社節約大量的能源資源。然而如果在暖通空調的設計過程中，不根據建筑的實際情況來進行安裝設計，而且設計時不嚴格按照相關規定要求，是不能使暖通空調達到相應功效的。因此，對高層建筑暖通空調設計的深入研究就顯得尤為重要，本文主要就暖通空調設計的關鍵點技術進行了探討。

關鍵詞：高層建筑；暖通空調；關鍵點；安裝設計

前言

新的建筑、新的使用功能對建筑設備提出了新的、更高的要求，暖通空調已成為現代化建筑必不可少的重要設施，暖通空調產業進入了黃金時期。因地制宜的合理選擇能源資源，充分有效的用能，提高高層建筑用能系統的效率，合理設計創造舒適的室內環境，同時盡可能減少對室外環境的負面影響，是高層建筑暖通空調設計中必須解決的問題。

一、暖通空調系統的類型

暖通空調系統種類繁多，但是基本的原理差別并不大。常見的主要有三種形式，分別是全空氣系統、空氣-水系統、全水系統，另外還有分散式供冷、供暖、熱泵、熱回收和蓄冷等。全空氣系統中的空調空間內的全部溫控要求（加熱、加濕、冷卻和除濕等）都是通過送風來達到的。空氣-水系統則是靠冷水消除空調空間內的熱輻射，并使用空氣提供通風，以此來控制空氣的質量，并帶走空間內潛熱負荷導致的濕氣，在這個過程中同時也能同時提供一些額外的顯熱冷卻。全水系統主要是指有風機盤管、組合通風裝置或者重力循環室內末端的系統，沒經過調節的流通空氣可以從墻上的通風口送入或者滲入。這種形式的系統其特點是能夠適應建筑空氣調節要求，并能夠在空調改造中靈活地應用。

二、中央空調冷熱源設備選型

高層建筑的中央空調系統耗能是相當高的，而中央空調系統中的冷熱源機組是最為耗能的設備。當前的市場上可供選擇的冷熱源設備機組是非常多的，包括蓄冷蓄熱設備、電制冷機組、溴化鋰吸收式機組等。在具體的工程建設里面，選擇合理冷熱源組合方式來實現暖通工程經濟技術優化是行之有效的，但在不同的地區，能源的價格也是不同的，而且其價格也會隨著市場的變化不停浮動，在環保、消防、能源供應等多種情況的影響下，提高暖通空調工程的經濟性與技術性仍然較為困難。如果可供選擇的能源中有煤氣、供熱、電、天然氣等兩種以上的能源時可以選擇多種能源使用的合理搭配。作為空調冷熱源，可以使用電和煤氣、電和蒸汽搭配使用等形式。這種復合能源形式的效果已經在一些高層建筑中取得了良好的成績，這種能源合理搭配使用的優點是投資、運行成本較低，經濟效益較好。城市能源如果選用多種能源，空調就可以按照當地能源的谷峰季節差價進行選擇使用何種能源。天然氣作為一種新能源，其具有環保清潔、較高的燃燒轉化效率等優點，使用天然氣能源也可以調控電力負荷的平衡。

三、高層建筑中暖通空調設計的前期準備

在暖通空調設計之前，設計人員應當對建筑物所處的位置和其周邊的環境和基礎設施的掩埋埋設方式做全面具體的分析，這樣才可以有效合理的設計暖通空調系統。而且在計算暖通空調的運作負荷過程里應該將風力以及日照等外界的環境因素進行全面綜合的分析考慮。在高層建筑暖通空調設計的過程里，還要合理結合防火分區、防煙分區以及防火墻的設計。這可以使人們在使用建筑的過程中一旦出現緊急的情況也可以保證人們盡快的逃離從而避免安全事故的發生。在進行暖通空調設計之前還應該考慮建筑內部的居住人員以及數量、建筑的使用情況和廢氣排放情況等。對這些情況進行了解，設計人員就可以根據這些數據計算出暖通空調運轉負荷和對系統進行合理的劃分。

四、高層建筑暖通空調的關鍵點技術設計

（一）管道安裝技術設計

管道安裝技術設計的關鍵要點是：設計好管道在暖通空調工程中的安裝方式，并要明確管道安裝順序。管道在切割設計時，必須要專業人員進行操作，以防止切割時出現施工缺陷。高層建筑中的暖通空調管道設計，在安裝過程中一定要實現穩定連接，特別是焊接部分，一旦出現問題，就會影響整個管道的運行效益，因此管道安裝中的焊接部分一定要合理設計，并且要根據管道安裝需求，來準確的設計焊接方式，管道安裝設計人員，應當重點考慮管道安裝中的焊接技術，設計好和暖通空調匹配的焊接方式。管道安裝技術中的穿越設計，暖通空調管道安裝在高層建筑中需要穿越在樓板之間，在進行這項施工時，應該考慮防水設計，避免因為暖通空調管道穿越而引發的建筑滲漏，并且還要強化管道設備的安裝技術，設計中應當明確標注安裝時應注意事項。

（二）風口安裝施工技術

在進行風口安裝之前應該對裝飾施工圖和暖通施工圖進行仔細會審，對天花板造型復雜的大堂、多功能廳、會議室等建筑應當特別注意，飾面造型應該和布置的消防噴頭、燈具以及風口相互協調，而且像這類房建的風口風管安裝應該在設計圖紙和裝飾圖紙會審之后再進行開孔。一些項目在實際的施工中為了獲得更好的飾面造型，就減少風口管道的截面，或不考慮風口安裝的有利位置只是根據裝修圖來對風口定位，從而導致通風阻力的增加使風口噪聲增大，管道需要設置額外的彎頭，影響風口的送風量，不利于正常使用。為了避免這種現象出現，應當對風口的送風量與飾面造型進行綜合考慮，優先確保空調功能。

（三）空調通風系統的防火閥及自然排煙窗的設計

防火閥安裝在通風、空調系統的風管上，平時呈開啟狀態，火災時當管道內氣體溫度達到70℃時，易熔片熔斷，閥門在扭簧力作用下自動關閉，在一定時間內能滿足耐火穩定性和耐火完整性要求，起隔煙阻火的作用。閥門關閉時，輸出關閉信號。防火閥的工作原理是極易熔合金的溫度控制，利用重力作用和彈簧機構的作用關閉閥門，用于風道與防火分區貫穿的場合。當火災發生時，火焰入侵風道，高溫使閥門上的易熔合金熔解，或使記憶合金產生形變使閥門自動關閉。另外建筑設計自然排煙窗時，自然排煙窗位置應該盡量設置在靠近外墻的上部，從而有利于排煙，但目前有相當多數量的自然排煙窗并不是設置在靠近外墻的上部，而是在下部，使自然排煙窗距頂板或吊頂的距離較遠，不利于自然排煙。

（四）供暖設計

在進行建筑供暖方面的設計過程中，設計人員往往對入戶裝置的設計不夠重視，過分重視入戶熱力計量，這導致了暖通設計的失敗。在供暖設計過程中，需要單獨設計建筑內公共部分，在考慮室內設計的同時，要考慮到室內設計和外部設計之間的連接。設計樓梯間管道時，需要考慮溫度原因導致的凍結現象。如果建筑下部是商用建筑，要對其進行單獨計量。

（五）暖通空調安全性能強化設計

人員工作環境安全、放置設備物品的環境安全、設備運行安全和防火安全等都屬于暖通空調的安全性能，而這一系列的安全性能都是可以通過加強技術規范、對設備改進研究制造、工程設計與運行管理等方法來達到。防火安全問題則應當嚴格按照相關規定的防火設計標準來執行，同時還要保證設備運行使用時安全性、穩定性和可靠性。

結語

總而言之，一個優秀的暖通空調工程設計，不僅要有綜合效益最高的方案設計，還有設計細節完善的施工圖設計，這直接關系到暖通空調工程項目的成敗和經濟效益的優劣。而施工圖設計各個細節處理的是否完善也是關乎整個暖通空調設計的成敗，兩者缺一不可。因此，我們應重視多方案比較，作出合理的設計，確保設計質量，減少出錯。

參考文獻：

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